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경북대학교 밭농업기계개발연구센터(센터장 김태한)는 ‘밭농업기계 핵심기술개발과 농기계 분야의 석·박사급 전문인력양성’을 목표와 함께 지난 2016년 농림축산식품부 주관으로 ‘밭농업기계개발연구센터’에 최종 선정됐다. 국비와 지방비 그리고 기업체부담금 등 10년간 245억원을 투입해 실용성 높은 밭농업기계 개발 및 실용화와 우수기술인력 양성 등을 추진한다. 센터의 단계별 목표로는 1단계(2016-2018) 소형화·계량화 및 저가형·다목적 형의 편리한 밭농업기계 기술 개발과 2단게(2019-2022) 기계의 자동화·국산화·정보통신기술(ICT)융합 스마트화 및 내구성 향상 그리고 3단계(2013-2025) 산업화·수출화 등의 후속 사업화로 구성된다. 현재 1단계 연구가 오는 12월까지 진행될 예정이며, 7개의 대학과 54명의 기업체 연구원이 참여하고 있다.

◆ 밭농업기계 실용화 기술 개발
연구센터의 목표는 밭농업 기계 실용화 기술 개발 및 전문인력 양성으로서 이를 위해 총 4개의 핵심과제로 분류돼있다. 올해 말까지 총 14기종의 제품이 실용화를 앞두고 있다. 1핵심은 밭농업 기계화를 위한 재배관리용 기계 및 부속 작업기 개발로서 모터 구동형 노지 고추 수확작업 편이장치, 트랙터부착형 평두둑 복합 작업기, 밭작물 고랑잡조 제거용 예초기, 논·밭작물 겸용 트랙터, 밭농업 소형 복합 토양 관리기, 농업용 전동운반차 6종이며, 2핵심은 밭작물 기계화를 위한 파종과 정식(이식)기 개발로서 고추 정식기, 마늘 파종기, 감자 파종기, 롤러식 포트 파종기 4종이다. 3핵심은 밭작물 수확기계 개발로서, 고추 수확기, 소형 마늘 수확기, 배추 소형 수확기 3종이며, 4핵심은 실증 운영 사업화를 위한 모델 개발로서 ICT 기술이 융합된 스마트폰 기반 밭작물 엽록소 측정자치 1종이다. 이 제품들은 산업체에 기술이전을 대부분 준비중에 있다. 산업화 성과는 고속 마늘파종기, 감자파종기, 트랙터부착형 복합작업기, 소형 고추 수확기 등 현재 제품 판매 및 현장 실증 중에 있다. 특히 마늘파종기는 사업화 매출이 약 26억원(수출 7천만원)을 달성하고 있다.

◆ 밭농업기계개발의 핵심기술과 실용화과정
실용적 제품의 핵심기술은 작물별 재배양식에 적합한 기능과 구조를 가진 기계개발 기술, 기존 밭농업 작업기의 작업 정도를 향상시키는 기술, 고령자와 부녀자가 운전이 용이하도록 구조를 개량과 개선하는 기술. 외국에서 개발돼 있지 않은 밭농업기계 개발기술 등이라 정의할 수 있다. 예를들면 제품을 실용화하기 위해서는 마늘을 직립으로 파종하는 기술과 식부 장치가 묘에 상처를 주지 않고 정식하는 기술, 보행용 관리기를 승용관리기로 개량과 개선하는 기술, 콩 콤바인의 조작을 편리하게 하는 기술, 기존 정식기의 결주율을 줄이는 기술, 외국에서 사용 하고 기종을 우리나라 재배 양식에 맞게 국산화 하는 기술 등이라 할 수 있다. 현재 개발되는 제품을 살펴보면 신규개발 제품도 있지만 기존제품의 개선개발도 있다. 기존 연구나 제품화가 됐지만, 기계의 성능과 효율이 낮아서 산업화가 되지 않은 제품들이 많았다. 특히 파종과 정식의 핵심기술인 배종장치와 식재장치의 구조와 작동효율을 개선한 제품들이 눈에 띤다. 마늘파종기의 경우 배종부 구조 및 강도개선을 최적설계와 동적해석을 통해 달성했고, 출원중인 특허(마늘파종기 핵심부품인 배종기 구조와 작동에 대한 특허 출원, 마늘파종기 배종부 주요부 디자인에 대한 디자인 특허 출원)는 기술 이전을 올해 안에 마무리해 사업화 성과를 올릴 예정이다. 기존 제품과는 차별적으로 제품의 강성을 높여 모듈별 설치가 용이해 다양한 조간 간격과 트랙터와 이앙기, 정식기 등 활용범위를 높혔다. 또한 다목적 기능으로 여러 작업을 동시에 할 수 있는 복합작업기는 견인동력과 견인제어를 위한 작업조건 구명, 장탈착의 편이성 개선(특허출원), 후방전도 안정성 개선, 멀칭 소진 알림장치(특허출원) 등의 기술들이 융합돼 제품에 적용됐다.

◆ 우수한 전문인력 양성 프로그램
우수한 전문인력양성을 위해서 밭농업기계 대학원 과정을 별도로 신설했다. △밭농업기계 전문설계과정 △학부생 연계 캡스톤 디자인 과정 △산업계 현장실습 의무화 과정 △밭농업기계 아이디어 공모전 등을 실시했다. 밭농업기계의 전범위적인 확산을 위해 산업체 인력을 위한 학습병행 프로그램과 농업인과 귀농·귀촌인을 위한 밭농업기계 그리고 밭농업생산기반 구축 및 작물재배 표준화 프로그램 등을 운영할 계획이다. 현재까지 전문인력양성성과는 박사 5명, 석사 29명을 배출했고, 올해 8월 졸업예정자를 감안하면 약 40여명이 배출될 것으로 예측된다. 이 중 국내외 농기계 업체에 인텃쉽과 전문기술교육 등을 통해 농기계 업체에 10명 취업됐다. 학술성과는 논문 총 38편 중 SCI 22편(IF평균 2.38)으로 질적 수준이 매우 우수했고, 파종/정식(40%), ICT융복합(34%), 재배관리(21%), 수확(5%) 순으로 발표됐다.

◆ 밭농업기계개발연구센터 추후 운영 계획 및 방향
연구센터가 위치한 경북은 전국 밭 면적의 19.2%로 가장 넓으며, 농기계회사의 28%가 밀집해 있다. 밭농업기계의 개발과 연구에 적합한 입지조건을 갖추고 있는 만큼 지역의 관심도가 매우 높다. 따라서 앞으로 센터가 위치한 군위군에서 △밭농업 주산지별 실증시험용 포장 지원 △밭농업 기계화 촉진 기반 조성과 인프라 구축 △밭농업기계 정책자금 지원 △산업화·수출화 등의 후속 사업화와 기술이전·교육 및 전시장 운영 등을 통해 장기적인 로드맵을 보완해 운영할 방침이다.

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◆ 미니인터뷰

밭농업기계의 실용화를 위한 경제성 향상에 집중하는 것이 초창기 센터사업의 목표였다. 어느덧 연구센터 운영 3년차에 접어들었는데, 지금까지의 연구센터의 과정들을 평가한다면
운영 3년차이긴 하지만 현재까지 계획대비 의미 있는 성과를 이뤄냈다고 생각한다. 차세대 국가 밭농업을 이끌어 나갈 컨트롤타워의 면모를 갖췄다고 판단한다. 군위군(군수 김영만)에 전폭적인 지원 하에 농업기계 연구실, 실험실, 전작포장, 교육시설, 농기계 상설전시장 등의 인프라를 조성해 다양한 인력양성에도 만전을 기하고 있다. 밭농업 기계화율 촉진을 위한 현장 연구에 박차를 가하며, 교육 프로그램 개발, 산업체 인력 재교육 등에도 더욱 정진할 것이며 경북대가 밭농업 생산율 향상을 이끌고, 농촌 인력수급 불균형 해소에 앞장서는 전초기지가 될 것으로 판단된다.

앞으로 연구센터 운영에 있어 무엇을 보완하고 어떤 것을 중점적으로 나가야 할 것이라 생각하는가
농업기계 보급확산 정책과 밭작물 기계화 촉진대책을 수립해 지난 2017년 58.3%인 기계화율을 2022년 75%로 끌어 올린다는 방침이다. 재배면적이 넓은 고추, 마늘, 양파, 배추, 무, 감자, 고구마, 콩, 참깨 등 10개 작목을 중점적으로 추진한다. 특히 기계화율이 현저히 낮은 파종과 정식 그리고 수확에 집중해 2017년 8.9%에 불과했던 파종과 정식 기계화율과 23.9%인 수확기계화율을 각각 45%대로 끌어 올린다는 계획에 있다. 연구센터의 경우 2단계가 끝나는 시점이 2022년으로 이를 위해서는 정책과 연계한 기계 개발, 10개 작목의 주산지 중심 기계 개발이 필요할 것으로 생각한다. 특히 파종과 정식 그리고 수확기계의 경우는 외국산 제품에 비해 성능이 낮아 이를 높일 수 있는 핵심기술의 개선개발에 집중할 필요가 있다.